Bài tập nhận biết hóa chất

BÀI TẬP NHẬN BIẾT
* Nguyên tắc: 
- Phải dùng các phản ứng xảy ra nhanh, hiện tượng rõ ràng (kết tủa, sủi bọt khí, thay đổi màu dung dịch, ...) để nhận biết.
- Nếu có dung dịch axit, dung dịch bazơ (được dùng quì tím) thì phải dùng quì tím để nhận biết dd axit, dd bazơ trước.
- Nếu dùng chất A để nhận biết chất B thì ngược lại ta có thể dùng chất B để nhận biết chất A. 
- Nếu đề bài giới hạn thuốc thử, sau khi dùng thuốc thử trong giới hạn nhận biết được chất A thì ta có thể dùng chất A làm thuốc thử để nhận biết các chất khác.
- Nếu đề bài không cho dùng thuốc thử thì phải lập bảng trộn các dung dịch với nhau để nhận biết. 
- Nếu đề yêu cầu nhận biết các chất rắn, thường ta phải dùng nước thử tính tan chúng để chia chúng ra làm 2 nhóm: nhóm tan được trong nước và nhóm không tan trong nước, sau đó nhận biết tiếp.
Dung dịch
Thuốc thử 
Hiện tượng
Ví dụ
Chú ý 
CO32– (Na2CO3, K2CO3,...)
dd HCl, H2SO4,...
Có khí thoát ra
Na2CO3 + 2 HCl → 2 NaCl + H2O + CO2 
SO32– 
dd BaCl2, CaCl2, ...
Có kết tủa trắng
BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3 + 2 NaCl
SO32–; SO42–
SO42– (Na2SO4, H2SO4, ...)
dd BaCl2, Ba(OH)2, Ba(NO3)2,..
Có kết tủa trắng 
BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2 NaCl
SO32–; CO32–
Cl– (NaCl, HCl, ZnCl2, ...)
dd AgNO3
Có kết tủa trắng
AgNO3 + HCl → AgCl + HNO3
SO42–, CO32–, ...
Chất khí
Thuốc thử 
Hiện tượng
Phản ứng (giải thích)
Chú ý 
O2
Que đóm
Que đóm bùng cháy
C + O2 CO2
Cl2
Quì tím ướt
Quì tím ướt mất màu
Clo ẩm có tính tẩy màu
CO2 
Nước vôi trong
Đục nước vôi (dư) trong 
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
SO2
CO
Đốt
Cháy được, sản phẩm cháy làm đục nước vôi trong.
2 CO + O2 2 CO2; Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
H2 
Đốt 
Cháy được, sản phẩm cháy không làm đục nước vôi trong.
2 H2 + O2 2 H2O
CO, CH4, C2H4, C2H2, ...
HCl
Quì tím ướt 
Quì tím ướt hóa đỏ.
HCl tan vào nước tạo thành dung dịch axit, nên làm quì tím hóa đỏ.
HBr
C2H4
Nước brom
Nước brom mất màu
C2H4 + Br2 → C2H4Br2
C2H2
C2H2
Nước brom
Nước brom mất màu
C2H2 + 2 Br2 → C2H2Br4
C2H4
Dung dịch
Thuốc thử 
Hiện tượng
Ví dụ (giải thích)
Chú ý 
Axit axetic CH3COOH
Quì tím
Quì tím hóa đỏ.
CH3COOH là axit nên làm quì tím hóa đỏ.
HCl, H2SO4, ...
Glucozơ C6H12O6
dd Ag2O/NH3
Có kết tủa bạc
C6H12O6 + Ag2O C6H12O7 + 2 Ag 
Hồ tinh bột 
dd iot (I2)
Tạo dung dịch xanh lam
HTB + I2 → dd xanh lam
Lòng trắng trứng
Đun nóng 
Tạo kết tủa 
Protein đông tụ
** Phân biệt 2 chất lỏng rượu etylic (C2H5OH) và benzen (C6H6) → Dùng kim loại Na, chất lỏng nào phản ứng với Na sủi bọt khí là C2H5OH 
2 C2H5OH + 2 Na → 2 C2H5ONa + H2 
 NHẬN BIẾT MỘT SỐ CHẤT VÔ CƠ
1. Nhận biết NH3 
- Dung dịch phenolphtalein: Dung dịch phenolphtalein từ không màu   màu tím hồng 
- Quỳ tím: Làm xanh giấy quỳ tím
- Giấy tẩm dung dịch HCl: Có khói trắng xuất hiện 
NH3 + HCl → NH4Cl (tinh thể muối)
- Dung dịch muối Fe2+: Tạo dung dịch có màu trắng xanh do NH3 bị dung dịch muối Fe2+ hấp thụ 
2NH3 + Fe2+ + 2H2O → Fe(OH)2 (trắng xanh) + 2NH4+
2. Nhận biết SO3
- Dung dịch BaCl2: Tạo kết tủa trắng, bền, không phân hủy
3. Nhận biết H2S
- Giấy tẩm Pb(NO3)2: Làm đen giấy tẩm 
H2S + Pb(NO3)2 → PbS↓ + HNO3
4. Nhận biết O3, Cl2
- Dung dịch KI: Làm xanh giấy tẩm hồ tinh bột
O3 + 2KI + H2O → 2KOH + O2↑ + I2 
Cl2 + 2KI → 2KCl + I2
I2 sau khi sinh ra thì làm xanh giấy tẩm hồ tinh bột
5. Nhận biết SO2
- Dung dịch Br2: Làm nhạt màu đỏ nâu của dung dịch Br2
SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr
- Dung dịch KMnO4: Làm nhạt màu dung dịch thuốc tím
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
- Dung dịch H2S: Tạo bột màu vàng
SO2 + 2H2S → 3S↓ + 2H2O
- Dung dịch I2: Nhạt màu vàng của dung dịch I2
SO2 + I2 + 2H2O → H2SO4 + 2HI
- Dung dịch Ca(OH)2 dư: Làm cho nước vôi trong bị vẩn đục
SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3↓ + H2O 
6. Nhận biết CO2
- Dung dịch Ca(OH)2 dư: Làm cho nước vôi trong bị vẩn đục
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
7. Nhận biết CO
- Dung dịch PdCl2: Làm vẩn đục dung dịch PdCl2
CO + PdCl2 + H2O → Pd↓ + HCl
8. Nhận biết NO2
- H2O, O2, Cu: NO2 tan tốt trong nước với sự hiện diện của không khí, dung dịch sinh ra hòa tan Cu nhanh chóng
4NO2 + 2H2O + O2 → 4HNO3
8HNO3 + 3Cu → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
9. Nhận biết NO
- Khí O2: Hóa nâu khi gặp O2
2NO + O2 → 2NO2↑ (màu nâu)
- Dung dịch muối Fe2+: Bị hấp thụ bởi dung dịch muối Fe2+ tạo phức hợp màu đỏ sẫm
Fe2+ + NO → [Fe(NO)]2+
10. Nhận biết H2, CH4
- Bột CuO nung nóng và dư: - Cháy trong CuO nóng là cho CuO màu đen chuyển sang màu đỏ của Cu
H2 + CuO → Cu↓ (màu đỏ) + H2O
CH4 + CuO → Cu↓ (màu đỏ) + CO2↑ + H2O
Riêng CH4 có tạo ra khí CO2 làm đục nước vôi trong có dư
11. Nhận biết N2, O2
- Dùng tàn đóm que diêm: 
N2 làm tắt nhanh tàn đóm que diêm
O2 làm bùng cháy tàn đóm que diêm
thêm một tí nữa nha:  chất rắn nhé.
Fe(OH)2  
 màu trắng xanh
Fe(OH)3
  màu đỏ nâu
Ag3PO4
(vàng)
Ag2S
  màu đen
I2
   rắn màu tím thì fải
AgCl, BaSO4, PbCl2, NaHCO3, CaCO3,......... màu trắng
dd Br2   có màu da cam hoặc đỏ nâu tùy nồng độ 
...........................
   AgBr 
vàng nhạt
   AgI   
vàng
   Ag2S  
đen
  K2MnO4 :
  lục thẫm
   KMnO4 
 :tím
   Mn2+: 
 vàng nhạt
   Zn2+ 
 trắng
   Al3+: 
 trắng
màu của muối     sunfua
_Đen: CuS ,FeS ,Fe2S3 ,Ag2S ,PbS ,HgS
_Hồng: MnS
_Nâu: SnS
_Trắng: ZnS
_Vàng: CdS
------------------
1 số muối khi đốt thì cháy với các ngọn lửa màu khác nhau
K+
ngọn lửa màu tím
Na+ 
thì ngọn lửa màu vàng
Ca2+
thì cháy với ngọn lửa màu cam
Li
Li cho ngọn lửa đỏ 
Cs
ngọn lửa mầu xanh da trời
Ba2+    đốt có màu lục vàng
ÁP DỤNG:
 a) Nhận biết bằng thuốc thử không hạn chế:
Ví dụ1: Cho các dung dịch sau đây: KOH, K2SO4, KCl, HCl. Hãy nêu phương pháp hóa học nhận biết từng dung dịch.
- Nghiên cứu đầu bài:Nhận biết dùng thuốc thử không hạn chế (có thể dùng một hoặc nhiều thuốc thử để nhận biết mỗi dung dịch).
 -Xác định hướng giải: - Trình bày lời giải: 
 B1: Phân loại chất và tìm thuốc thử	+ KOH: Kiềm, có thể nhận biết bằng quỳ tím hoặc Phênoltalein. 
riêng cho từng dung dịch.	+ K2SO4: Muối trung hòa, có thể dùng thuốc thử BaCl2.
+ KCl: Muối trung hòa, có thể dùng thuốc thử AgNO3.
+ HCl: Axit, có thể dùng thuốc thử là quỳ tím hay AgNO3. 
 B2 :Xác định phương pháp nhận biết:
 Dung dịch
Thuốc thử
KOH
K2SO4
KCl
HCl
Qùy tím
Xanh
Quỳ tím
Quỳ tím
Đỏ
BaCl2
_
BaSO4↓Trắng
Còn lại
_
 B3: Nêu cách tiến hành:
 - Cho một mẫu giấy quỳ tím vào 4 ống nghiệm đựng mỗi chất. Nếu quý tím ngả sang màu xanh đó là KOH, quỳ tím ngả màu đỏ là HCl 
- Nhỏ 2-3 giọt d d BaCl2 vào 2 ống đựng K2SO4 và KCl. ống nào có kết tủa trắng xuất hiện là K2SO4, ống còn lại là KCl. 
 - Viết PTHH (nếu có):
 PT: BaCl2 + K2SO4 → BaSO4 ↓ + 2 KCl 
 b) Nhận biết các d d bằng cách không dùng thuốc thử nào khác:
Ví dụ 2: Hãy nhận biết các dd sau:CuSO4, NaOH, BaCl2, mà không dùng thuốc thử nào khác.
Nghiên cứu đầu bài:
+ Dùng chính mỗi chất cần nhận biết làm thuốc thử.
+ Hoặc nhận biết một chất có màu sắc, mùi vị đặc biệt, dùng chất này để nhận biết các chất còn lại.
 - Xác định hướng giải: - Trình bày lời giải:
 B1: Tìm d d có dấu hiệu đặc biệt. + D D CuSO4 màu xanh
 + D D NaOH, BaCl2 không màu. 
 B2: Xác định cách nhận biết: + D D màu xanh là CuSO4
 + Dùng d d CuSO4 để nhận biết 
 d d NaOH và BaCl2
 T. Thử
 Chất
CuSO4
NaOH
Cu(OH)2 ↓ Trắng
BaCl2
BaSO4 ↓ Trắng
 B3: Nêu cách tiến hành:
 + Quan sát màu sắc:D D màu xanh là CuSO4
 + Nhỏ 2-3 giọt CuSO4 vào mỗi ống nghiệm đựng d d NaOH, d d BaCl2,lọ nào có kết tủa xanh NaOH,lọ nào có kết tủa trắng là BaCl2.
Viết PTHH (Nếu có)
 PT: CuSO4 + 2NaOH → CuSO4 ↓ + Na2SO4
 BaCl2 + CuSO4 → BaSO4 ↓ + CuCl2
● Ở bài tập này có thể nhận biết mỗi d d trên theo cách thứ hai là dùng mỗi d d trong đó làm thuốc thử.
 C) Nhận biết d d với số thuốc thử có hạn chế .
 Ví dụ 3: Cho các dd sau: CuCl2, H2SO4, Ba(NO3)2, NaOH. Hãy nhận biết mỗi dd mà chỉ dùng giấy quỳ tím.
 - Nghiên cứu đầu bài: Trường hợp này tương tự trường hợp (b) với cách giải 1
 - Xác định hướng giải và trình bày lời giải:
B1: Xem xét phản ứng của các dd nhận biết thuốc thử đã cho.
 T.Thử
Chất
Qùy tím
CuCl2
không
H2SO4
Đỏ
Ba(NO3)2
Không
NaOH
Xanh
 B2: Xác định phương pháp nhận biết :
 T.Thử
 Chất
NaOH
H2SO4
CuCl2
Cu(OH)2 ↓
Không
Ba(NO3)2
Không
BaSO4 ↓
 B3: Nêu cách làm:
- Cho một mẫu quỳ tím vào mỗi ống nghiệm. Nếu quỳ tím ngả màu đỏ đó là d d H2SO4, nếu quỳ tím ngả màu xanh đó là NaOH.
- Nhỏ 2-3 giọt d d NaOH vào hai ống nghiệm còn lại, nếu có kết tủa xanh đó là CuCl2,còn lại là Ba(NO3)2.
Hoặc nhỏ 2-3 giọt H2SO4 vào hai ống nghiệm còn lại, nếu có kết tủa trắng đó là BaCl2, ống kia CuSO4
▄ Bảng một số hóa chất để nhận biết:
Chất
Thuốc thử
Hiện tượng
PTHH
Muối sunfat:Na2SO4
BaCl2, Ba(OH)2, Ba(NO3)2
Kết tủa trắng BaSO4 ↓
Na2SO4 + BaCl2→BaSO4 ↓+2NaCl
Muối cacbonat:CaCO3
HCl, H2SO4
Sủi bọt CO2↑
CaCO3+ HCl → CaCl2 +H2O +CO2↑
Muối clorua: NaCl
AgNO3
Kết tủa trắng AgCl ↓
NaCl +AgNO3 → AgCl ↓ +NaNO3
Axit
Qùy tím
Đỏ
_
Baz ơ
Qùy tím phenolphtalein
đỏ
Xanh
_